Контрольные вопросы

1. Объяснить принцип широтно-импульсного регулирования постоянного напряжения.

2. Объяснить принцип работы исследуемого регулятора напряжения и назначение отдельных элементов и узлов принципиальной схемы.

3. Объяснить регулировочную характеристику регулятора.

5. Чем определяются параметры регулятора: частота коммутации, диапазон изменения напряжения на нагрузке, коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке?

Лабораторная работа №6 – 2 час.

“Исследование повышающего регулятора

Постоянного напряжения ”

1. Цель работы

Изучение принципа работы и определение основных параметров и характеристик импульсного регулятора (преобразователя) постоянного напряжения повышающего типа.

2. Функциональная схема исследуемого регулятора

Функциональная схема импульсного регулятора постоянного напряжения повышающего типа изображена на съемном планшете (рис. 10). Опорное напряжение на вход компаратора DA1 подается с потенциометраR2. РезисторR1 ограничивает максимальное значение коэффициентаγна уровнеγ≈0,7. Дальнейшее повышениеγприводит к значительному повышению входного тока, а режимγ=1 для данного регулятора аналогичен режиму короткого замыкания. Назначение остальных элементов схемы аналогично лабораторной работе №5.

Рис. 10. Планшет «Повышающий регулятор постоянного напряжения»

Теоретическая регулировочная характеристика идеального повышающего регулятора постоянного напряжения определяется уравнением

U_вых= U_вх∙.

3. Программа работы

1. На передней панели стенда установить планшет с изображением исследуемой схемы «Повышающий регулятор постоянного напряжения».

2. Подсоединить к выходу регулятора активную нагрузку. Подать на вход регулятора постоянное напряжение U_вх=24В.

3. Подать на вход ШИМ модулятора регулирующее напряжение U_рег. Изменяя напряжениеU_регпроверить возможность регулирования длительности управляющих импульсов на выходе ШИМ модулятора (КТ5).

4. Подсоединить вольтметр к выходу регулятора. Изменяя значение U_регснять регулировочную характеристику регулятораU_Н=f(). Длительность импульсов контролируется осциллографом.

5. Построить экспериментальную регулировочную характеристику совместно с теоретической характеристикой, рассчитанной при подготовке к работе.

6. Зарисовать осциллограммы напряжений в контрольных точках регулятора, при заданном значении коэффициента скважности управляющих импульсов (задается преподавателем).

7. Проанализировать и объяснить полученные результаты. Сделать выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Объяснить принцип работы повышающего регулятора постоянного напряжения и назначение отдельных элементов и узлов принципиальной схемы.

2. Объяснить регулировочную характеристику регулятора.

Лабораторная работа №7 – 2 час.

“Исследование однофазного инвертора напряжения ”

1. Цель работы

Изучение принципа работы и определение основных параметров однофазного инвертора напряжения.

2. Описание функциональной схемы лабораторного стенда

Работа выполняется на универсальном стенде, описание которого приведено в лаб. работе №1. Функциональная схема однофазного инвертора напряжения изображена на съемном планшете (рис. 11).

Рис. 11. Планшет «Однофазный инвертор напряжения»

В состав силовой части инвертора входят:

- силовые ключи на транзисторах VT1 иVT2;

- обратные диоды VD1 иVD2;

- силовой трансформатор Т1;

- источник входного постоянного напряжения U_вх.

Система управления содержит:

- генератор тактовых импульсов ГТИ,

- триггер со счетным входом DD1,

- усилители импульсов (драйверы) Д1и Д2.

Частота переменного напряжения f_выхна выходе инвертора определяется частотой ГТИ.

Силовая часть инвертора напряжения выполнена по трансформаторной схеме. В качестве задающего генератора высокой частоты, 10...12 кГц, используется генератор тактовых импульсов ГТИ. Напряжение с выхода ГТИ подается на вход триггера со счетным входомDD1. На выходах триггераQ1 иQ2 формируются противофазные напряжения, необходимые для управления силовыми транзисторамиVT1 иVT2. В результате этого включение очередного силового транзистора происходит только после запирания ранее работающего транзистора.

Согласование маломощного выхода триггера DD1 с входами транзисторных ключейVT1иVT2 выполнено через драйверы Др1 и Др2.